CH718088A1 - Pipette und Pipettierhilfe mit 2-Zeichen-Codierung. - Google Patents

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist eine Pipette mit einer ersten Öffnung zur Aufnahme und Entnahme einer zu dispensierenden Flüssigkeit und einer der ersten Öffnung gegenüberliegenden zweiten Öffnung. Die Pipette (11) weist zwischen den beiden Öffnungen ein Füllvolumen auf, wobei eine Mantelfläche das Füllvolumen umgibt. Erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass die Pipette ein Material umfasst, welches eine Verschiebung der Wellenlänge zwischen der von der Pipette absorbierten und emittierten elektromagnetischen Strahlung verursacht. Des Weiteren ist eine Pipettierhilfe (23) zur Aufnahme einer Pipette (11) für die Dispensierung einer Flüssigkeit beschrieben. Die Pipettierhilfe (23) umfasst eine Aufnahmevorrichtung zum Fixieren der Pipette (11) an der Pipettierhilfe (23), eine Betätigungsvorrichtung, deren Betätigung zur Aufnahme oder Abgabe der Flüssigkeit führt, einen Griff (27) zum Umgreifen der Pipettierhilfe (23), mindestens ein am Griff (27) angeordnetes Bedienelement zur Steuerung der Aufnahme und der Abgabe der Flüssigkeit und eine Steuereinheit, die in Verbindung mit dem Bedienelement (29) und der Betätigungsvorrichtung steht. Erfindungsgemäss ist vorgesehen, dass die Pipettierhilfe (23) sowohl einen Daten-Speicher umfasst, in welchem eine Datenbank mit Referenz-Messdaten abgelegt als auch zwei Strahlungsquellen und einen Strahlungsdetektor aufweist, wobei die zwei Strahlungsquellen elektromagnetische Strahlung mit unterschiedlichen Wellenlängen ausstrahlen und der Strahlungsdetektor die Wellenlänge der empfangenen elektromagnetischen Strahlung erfasst.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG

[0001] Die Erfindung betrifft eine Pipette gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Pipettierhilfe gemäss Oberbegriff des Anspruchs 10. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren nach Anspruch 18 und ein Set nach Anspruch 19.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

[0002] Bei der täglichen Arbeit im Labor ist es üblich, eine Pipette in Kombination mit einer Pipettierhilfe zu verwenden. Die Aufgabe der Pipettierhilfe ist das Erzeugen eines Unter- bzw. Überdrucks, welcher jeweils die Aufnahme einer Flüssigkeit in die Pippette oder die Abgabe der Flüssigkeit aus der Pipette bewirkt. Je nach der zu dispensierenden Flüssigkeit und Anwendung werden Pipetten mit unterschiedlichen Dimensionen eingesetzt. Denn die Dimension der Pipette beeinflusst deren Dispensionsverhalten bei gleich bleibenden Randbedingungen. Die Randbedingungen werden in diesem Fall durch den von der Pipettierhilfe in der Pipette erzeugten Unter- bzw. Überdruck gebildet.

[0003] Die Pipettierhilfe weist in der Regel eine Steuerung auf, in welcher unter anderem der in der Pipettierhilfe einzustellende Druck bzw. Druckverlauf abgelegt ist. Für das Erfassen des Drucks ist in den heutzutage gängigen Pipettierhilfen eine Einstellvorrichtung vorgesehen. Über diese Einstellvorrichtung kann der Laborant den in der Pipettierhilfe einzustellenden Druck bestimmen. Die Grösse des Drucks hängt von der zu verwendenden Pipette ab. Der Laborant muss aufgrund einer optischen Begutachtung der Pipette den in der Pipettierhilfe erforderlichen Druck bestimmen und diesen mittels den Eingabemöglichkeiten der Steuerung der Pipettierhilfe mitteilen. Eine mögliche Hilfe bildet dabei die farbliche Markierung der Pipetten. Die farbliche Markierung ist in der Regel an jenem Ende der Pipette angebracht, mittels welchem die Pipette an der Pipettierhilfe angeordnet wird. Die Farbe an der Pipette kann dem Laboranten helfen zu wissen, welche Einstellung an der Pipettierhilfe vorzunehmen ist.

[0004] Die oben beschriebene Funktion der Pipettierhilfe gilt für eine Pipette, welche vorzugsweise eine serologische Pipette ist. In der Praxis finden auch Pipetten Anwendung, welche über einen axial verlaufenden Kolben aufweisen. Die Pipettierhilfe solcher Pipetten steuert die Dispensierung nicht durch einen Druck, welcher sich in der Pipetterhilfe erstellt wird. Die Pipettierhilfe weist dagegen eine Betätigungsvorrichtung auf, welche den sich im Innern der Pipette befindenden Kolben antreibt und damit die Dispensierung steuert. Über eine Einstellvorrichtung der Pipettierhilfe müssen die Dimension der Pipette und das zu dispensierende Volumen manuell eingegeben werden.

AUFGABE

[0005] Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Pipettierhilfe vorzuschlagen, welche in der Lage ist, das Füllvolumen einer entsprechend ausgebildeten Pipette automatisch zu erkennen. Ziel ist, dass Pipetierhilfe und Pipette in Interaktion miteinander eine zuverlässige und automatische Erkennung der Pipette durch die Pipettierhilfe ermöglichen. Noch ein Ziel ist es eine kostengünstige Vorrichtung vorzuschlagen, mit welcher Pipetten unterschiedlicher Füllvolumina von der Steuerung der Pipettierhilfe zuverlässig erkannt werden können. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Aufzeigen eines einfachen und zuverlässigen Verfahrens zur Erkennung einer Pipette.

BESCHREIBUNG

[0006] Die Aufgabe wird zum einen mit einer Pipette mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und zum anderen mit einer Pipettierhilfe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Die beiden Vorrichtungen sind derart miteinander verknüpft, dass die Funktion zur Lösung der obigen Aufgabe bei gegenseitigem Interagieren beider Vorrichtungen zustande kommt. Die Verknüpfung beider Vorrichtungen ergibt sich aus dem Zusammenwirken der emittierten Strahlen der Pipette bei deren Bestrahlung und die darauffolgende Erfassung dieser Strahlen durch die Pipettierhilfe.

[0007] Die Pipette ist vorzugsweise eine serologische Pipette zum Anbringen an einer Pipettierhilfe mit einer ersten Öffnung zur Aufnahme und Entnahme einer zu dispensierenden Flüssigkeit und einer der ersten Öffnung gegenüberliegenden zweiten Öffnung. Zwischen den beiden Öffnungen weist die Pipette ein Füllvolumen auf und eine Mantelfläche umgibt das Füllvolumen.

[0008] Die Pipettierhilfe zur Aufnahme einer Pipette für die Dispensierung einer Flüssigkeit umfasst eine Aufnahmevorrichtung zum Fixieren der Pipette an der Pipettierhilfe, eine Betätigungsvorrichtung, deren Betätigung zur Aufnahme oder Abgabe der Flüssigkeit führt, einen Griff zum Umgreifen der Pipettierhilfe, mindestens ein am Griff angeordnetes Bedienelement zur Steuerung der Aufnahme und der Abgabe der Flüssigkeit, und eine Steuerung, die in Verbindung mit dem Bedienelement und der Betätigungsvorrichtung steht.

[0009] Der technische Zusammenhang kommt durch die folgenden Merkmale beider Vorrichtungen zum Ausdruck: Die Pipette umfasst ein Material, welches eine Verschiebung der Wellenlänge zwischen der von der Pipette absorbierten und emittierten elektromagnetischen Strahlung verursacht. Die Pipettierhilfe weist einen Daten-Speicher auf, in welchem eine Datenbank mit Referenz-Messdaten abgelegt ist. Des Weiteren weist die Pipettierhilfe zwei Strahlungsquellen und einen Strahlungsdetektor auf, wobei die zwei Strahlungsquellen elektromagnetische Strahlung mit unterschiedlichen Wellenlängen ausstrahlen und der Strahlungsdetektor die Wellenlänge der empfangenen elektromagnetischen Strahlung erfasst.

[0010] Aufgrund des Materials, welches die Pipette umfasst und die Verschiebung der Wellenlänge zwischen der absorbierten und emittierten elektromagnetischen Strahlung verursacht, kann die Pipette Strahlungen mit unterschiedlichen Wellenlängen emittieren. Dafür muss die Pipette mit zwei elektromagnetischen Strahlungen bestrahlt werden, welche bereits untereinander eine unterschiedliche Wellenlänge aufweisen. Vorzugsweise liegt eine dieser elektromagnetischen Strahlungen im sichtbaren Bereich, während die andere elektromagnetische Strahlung mit dem menschlichen Auge vorzugsweise nicht sichtbar ist. Das Ziel ist die Erkennung der Pipette aufgrund der von ihr emittierten Strahlung und insbesondere der sich einstellenden Verschiebung der Wellenlänge dieser Strahlung.

[0011] Das Material, welches die Verschiebung der Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlen verursacht, ist vom Pipettentyp abhängig. Pipetten des gleichen Typs bzw. gleichen Durchmessers und gleichen Volumens besitzen zumindest die Gemeinsamkeit, dass das die Verschiebung der Wellenlänge verursachende Material untereinander gleich ist. Somit variiert das Material von Pipettentyp zu Pipettentyp, so dass bei Bestrahlung mit gleichen elektromagnetischen Strahlungen eine unterschiedliche Verschiebung der Wellenlängen zustande kommt und die Pipetten in Abhängigkeit ihres Pipettentyps als Ergebnis davon unterschiedliche elektromagnetische Strahlungen emittieren. In der Literatur ist die Verschiebung der Wellenlänge einer elektromagnetischen Strahlung zwischen ihren absorbierenden und ihren emittierenden Strahlung als eine Stokes-Verschiebung bekannt. Eine erfindungsmässige Pipette kann aufgrund den von ihr umfassten Materialien eine Stokes-Verschiebung verursachen.

[0012] Die Pipettierhilfe weist eine Aufnahmevorrichtung auf, welche die Pipette in ihrer Position in der Pipettierhilfe fixiert. Die serielle, d.h. zeitlich nacheinander erfolgende Bestrahlung der Pipette durch zwei Strahlungsquellen, welche die Pipette mit je einer Strahlung unterschiedlicher Wellenlänge bestrahlen, lässt die Pipette zwei Strahlungen unterschiedlicher Wellenlänge emittieren.

[0013] Der Strahlungsdetektor der Pipettierhilfe erfasst die von der Pipette emittierte elektromagnetische Strahlung. Aufgrund der zwei Strahlungen mit unterschiedlichen Wellenlängen kann der Strahlungsdetektor einen 2-Zeichen-Code generieren. Mit Hilfe dieses 2-Zeichen-Codes kann der Pipettentyp, d.h. unter anderem das Pipettenvolumen, bestimmt werden. Der Strahlungsdetektor legt den 2-Zeichen-Code in einem Daten-Speicher ab. Der Daten-Speicher verfügt über eine Datenbank, in welcher jedem 2-Zeichen-Code ein entsprechender Pipettentyp in Form von Referenz-Messdaten zugeordnet ist. Durch den Vergleich der Messdaten des Strahlungsdetektors mit den Daten in der Datenbank wird der Pipettentyp der Pipette in der Aufnahmevorrichtung eindeutig bestimmt. Dies bedingt, dass alle zu erkennenden Pipettentypen einem 2-Zeichen-Code, welcher sich durch die Abfolge von zwei Wellenlängen ergibt, bereits zugeordnet sein müssen. Wie bereits oben erwähnt kann der Pipettentyp unter anderem Informationen über die Dimensionen einer Pipette wie zum Beispiel Länge oder Füllvolumen umfassen. Die Bedingung für die Erkennung eines Pipettentyps ist nebst den beiden Strahlungsquellen und dem Strahlungsdetektor der Pipettierhilfe das Umfassen eines Materials der Pipette, welches eine Verschiebung der Wellenlänge zwischen der von der Pipette absorbierten und emittierten elektromagnetischen Strahlung verursacht. Mit anderen Worten:Die Pipette muss ein Material umfassen, welches eine Stokes-Verschiebung der von der Pipette absorbierten elektromagnetischen Strahlung verursacht.

[0014] Weiterbildungen und/oder vorteilhafte Ausführungsvarianten sowohl der Pipette als auch der Pipettierhilfe sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

[0015] Vorzugsweise ist die Pipette als eine serologische Pipette gebildet. Eine serologische Pipette umfasst ein Füllvolumen von maximal 100 ml.

[0016] Vorzugsweise beträgt die Differenz der Wellenlänge zwischen der von der Pipette absorbierten und emittierten elektromagnetischen Strahlung mindestens 20 nm. Mit einer solchen Mindest-Verschiebung der Wellenlänge kann das Auftreten einer Wellenlängen-Verschiebung einfacher nachgewiesen werden.

[0017] Die von der Pipette absorbierte elektromagnetische Strahlung weist bevorzugterweise eine Wellenlänge von 100 nm bis 3000 nm auf. Dieser Wellenlängen-Bereich deckt den Bereich vom UV-Licht bis zum Infrarot ab und beinhaltet sichtbare als auch nicht sichtbare Lichtstrahlen.

[0018] In einer bevorzugten Ausführungsform ist das die Verschiebung der Wellenlänge verursachende Material in das Material der Pipette integriert. Damit verteilt sich dieses Material über die ganze Pipette. Als eine Folge davon kommt an jedem beliebigen Ort der Pipette der Effekt der Stokes-Verschiebung zustande.

[0019] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das die Verschiebung der Wellenlänge verursachende Material als eine Schicht auf der Pipette angebracht. Das Anbringen des Materials auf der Pipette bietet die Möglichkeit, das Material nach Herstellung der Pipette in einem zweiten Verfahrensschritt auf die Pipette aufzutragen. Dabei kann die Herstellung der Pipette als Halbzeug in einem Schritt günstiger sein. Das Material kann auch gezielt an ausgewählten Bereichen der Pipette angebracht werden, was wiederum zu einer Ersparnis beim Materialverbrauch führt. Das Auftragen einer Schicht erlaubt ebenfalls die Korrektur einer falschen Auswahl, indem die falsche Schicht abrasiv entfernt und durch die korrekte Schicht ersetzt werden kann.

[0020] Vorteilhafterweise ist das die Verschiebung der Wellenlänge verursachende Material um den ganzen Umfang der Mantelfläche angebracht. Die Pipetten weisen eine rotationssymmetrische Gestalt auf. Der Rotationssymmetrie der Pipette wird durch das Anbringen des Materials um den ganzen Umfang der Mantelfläche Rechnung getragen. Entsprechend kann die Pipette nach Einführen in die Pipettierhilfe beliebig gedreht werden, ohne dass die Funktion der Pipette beeinflusst wird. Somit wird die Arbeit des Laboranten erleichtert, indem die Pipette in die Pipettierhilfe beliebig in Umfangsrichtung gedreht eingeführt werden kann.

[0021] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Pipette am zweiten Ende einen Hals auf, wobei der Durchmesser des Halses kleiner oder gleich ist wie der Durchmesser der Mantelfläche des Füllvolumens und das zweite Ende der Pipette jenes Ende der Pipette ist, an welchem sich die zweite Öffnung befindet. Der Hals der Pipette hat vorzugsweise einen Durchmesser von 4.5 mm bis 8.1 mm. Die sich durch den engeren Hals ergebende Abstufung ist vom Durchmesser der Pipette abhängig. Falls der Durchmesser der Pipette bereits in einem Bereich zwischen 4.5 mm und 8.1 mm liegt, weist die Pipette normalerweise keine Abstufung zum Hals auf, da der Hals den gleichen Durchmesser aufweist wie der Rest der zylindrischen Mantelfläche der Pipette. Auch wenn keine Abstufung vorgesehen ist, bildet jener Bereich der Pipette, welcher von der zweiten Öffnung bis zu 30 mm beabstandet ist, den Hals der Pipette. Die Pipette wird über ihren Hals an einer Pipettierhilfe angebracht, so dass der Hals der Pipette vorzugsweise mittels eines Kraftschlusses von der Pipettierhilfe gehalten werden kann.

[0022] Vorteilhafterweise ist das die Verschiebung der Wellenlänge verursachende Material am Hals der Pipette angeordnet. Der Hals der Pipette ist nach der Einführung in die Pipettierhilfe von der Aufnahmevorrichtung umgeben. Da die Strahlungsquellen und der Strahlendetektor der Pipettierhilfe auf einen begrenzten Bereich der Pipette gerichtet sein werden, genügt das Anbringen des die Verschiebung der Wellenlänge verursachenden Materials an dieser Stelle.

[0023] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Pipette ein fluoreszierendes Material auf, welches die Verschiebung der Wellenlänge der emittierten Strahlung verursacht. Ein fluoreszierendes Material zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass das Energieniveau einer auf das Material einfallenden und von diesem absorbierten elektromagnetischen Strahlung höher ist als dasjenige der emittierten elektromagnetischen Strahlung. Dies kann dazu führen, dass ein fluoreszierendes Material aufgrund der Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung unterschiedlicher Wellenlänge überhaupt für das menschliche Auge sichtbar wird oder in einer anderen Farbe erscheint.

[0024] Das fluoreszierende Material kann eines von vielen Werkstoffen sein, welche zusammen die Pipette bilden. Somit wäre das fluoreszierende Material über die ganze Pipette hinweg gleichmässig verteilt. Alternativ kann das fluoreszierende Material auch in Form einer Schicht auf der Pipette aufgetragen sein.

[0025] In einer bevorzugten Ausführungsform der Pipettierhilfe ist die erste Strahlungsquelle dazu ausgebildet, elektromagnetische Strahlung einer bestimmten ersten Wellenlänge und die zweite Strahlungsquelle Licht einer bestimmten zweiten unterschiedlichen Wellenlänge auszustrahlen. Beispielsweise kann die erste Strahlungsquelle Licht im sichtbaren Bereich, d.h. Licht einer Wellenlänge von 380 nm bis 780 nm aussenden, und die zweite Strahlungsquelle kann elektromagnetische Strahlung im UV-Bereich, d.h. elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von 10 nm bis 410 nm oder im Infrarotbereicht, d.h. 750 nm bis 3000 nm aussenden. Von Bedeutung für die Erfindung ist, dass die Wellenlängen der ausgesandten Strahlung unterschiedlich ist. Die kurzen Wellenlängen von 10 nm bis 410 nm bilden den Bereich der Ultraviolettstrahlung und die langen Wellenlängen von 750 nm bis 3000 nm dagegen den infraroten Bereich. Sowohl ultraviolette als auch infrarote Strahlen sind für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar. Das Licht mit einer Wellenlänge von 380 nm bis 780 nm bildet den vom menschlichen Auge ersichtlichen Bereich. Die Bestrahlung eines Materials, welches eine Verschiebung der Wellenlänge zwischen der absorbierten und emittierten Strahlung hervorbringt, kann eine vom menschlichen Auge nicht wahrnehmbare Strahlung in den Bereich bewegen, in welchem die Strahlung vom menschlichen Auge wahrnehmbar wird. Dafür muss die Wellenlänge einer ultravioletten Strahlung erhöht und diejenige einer infraroten Strahlung reduziert werden. Dies geschieht mit einer geeigneten Auswahl des Materials, welches die Pipette erfindungsgemäss umfasst. Eine Erhöhung der Wellenlänge wird bei Verwendung eines fluoreszierenden Materials und eine Reduktion der Wellenlänge bei Verwendung eines Photonen-Hochkonversion erzeugenden Materials erzielt.

[0026] Vorteilhafterweise sind die zwei Strahlungsquellen und der Strahlungsdetektor auf die Aufnahmevorrichtung gerichtet. Die Pipette wird in der Aufnahmevorrichtung der Pipettierhilfe fixiert. Da die beiden Strahlungsquellen und der Strahlungsdetektor zur Erkennung und Zuordnung der Pipette dienen, müssen sie einen freien optischen Zugang zur Pipette haben. Deshalb sind sie vorgesehen, auf die Aufnahmevorrichtung gerichtet zu sein. Vorzugsweise liegen alle drei Elemente in Umfangsrichtung auf einer Linie, wobei der Strahlungsdetektor von den beiden Strahlungsquellen umgeben ist. Die Linie, auf welcher die drei Elemente zu liegen kommen, steht vorteilhafterweise senkrecht zur Längsrichtung einer installierten Pipette.

[0027] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Strahlungsdetektor ein Farbsensor. Der Farbsensor kann die elektromagnetischen Strahlen im sichtbaren Bereich erfassen und die Information in ein digitales Format bringen. Der Farbsensor sollte zur Anwendung kommen, wenn die von der Pipette emittierten Strahlen im sichtbaren Bereich liegen und somit vom Farbsensor erfassbar sind.

[0028] Vorzugsweise weist die Pipettierhilfe einen Durchflusssensor auf, welcher den Durchfluss der Luft in die Pipette und aus der Pipette misst und diesen Wert an das Steuerelement weiterleitet. Bei einer in einer Pipettierhilfe angeordneten Pipette wird die zweite Öffnung der Pipette lediglich von Luft durchströmt. Dagegen nimmt die Pipette durch ihre erste Öffnung Flüssigkeit auf undgibt sie durch diese auch wieder ab. Der Austausch über die erste Öffnung muss unabhängig vom Aggregatszustand des Mediums volumenmässig gleich sein wie derjenige über die zweite Öffnung. Das heisst zum Beispiel, dass das Volumen der Luft, welche aus der zweiten Öffnung ausströmt, gleich gross ist wie das Volumen der Flüssigkeit, welche durch die erste Öffnung in die Pipette einströmt. Somit wird durch Messen des Volumenstroms an der zweiten Öffnung der Pipette gleichzeitig der Volumenstrom an der ersten Öffnung der Pipette bestimmt. Dies gilt in beide Richtungen, so dass das Abströmen einer Flüssigkeit durch eine Öffnung aus der Pipette auch die Aufnahme von Luft durch die andere Öffnung der Pipette zur Folge hat.

[0029] Die Information über den Volumenstrom an der ersten Öffnung erlaubt es, jederzeit das Volumen der Flüssigkeit in der Pipette zu berechnen. Falls die Dimension der Pipette bekannt ist, kann der Füllgrad der Pipette bestimmt werden, indem das Volumen der in der Pipette vorhandenen Flüssigkeit in Bezug zum gesamten Füllvolumen der Pipette gestellt wird. Mit der Messung der Luft, welche in die Pipette einströmt, lässt sich auf die Durchflussmenge einer Flüssigkeit aus der Pipette schliessen. Die Integration dieser Durchflussmenge über die Zeit ergibt das gesamte ausgeströmte Volumen der Flüssigkeit. Unter anderem wird dadurch das mehrmalige Abgeben einer vorher bestimmten Menge aus der Pipette ermöglicht.

[0030] Der hydrostatische Druck in der Pipette gibt eine Auskunft über die Höhe der Flüssigkeit und somit über den Füllstand in der Pipette. Deshalb kann es für das Bestimmen des Füllstands in der Pipette ausreichen, den hydrostatischen Druck in der Pipette zu messen. Vorteilhafterweise weist die Pipettierhilfe einen Drucksensor für die Messung des hydrostatischen Drucks in der Pipette auf. Für den hydrostatischen Druck kann ein Grenzwert definiert werden, bei dessen Überschreiten eine Pumpe der Pipettierhilfe nicht mehr weiterarbeitet und somit die Pipette auch keine Flüssigkeit mehr aufnimmt.

[0031] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst das Bedienelement eine erste und eine zweite Taste, wobei das Betätigen der ersten Taste die Erzeugung eines Unterdrucks in der Pipettierhilfe veranlasst und das Betätigen der zweiten Taste die Auflösung dieses Unterdrucks oder die Erzeugung eines Überdrucks in der Pipettierhilfe veranlasst. Die Erzeugung eines Unterdrucks oder dessen Auflösung und Erzeugung eines Überdruckes haben einen direkten Einfluss auf die Aspiration oder Dispersion der Pipette. Die Aufteilung der Ausführung dieser zwei Funktionen auf zwei Tasten ermöglicht dem Laborant eine einfache Bedienung der Pipettierhilfe.

[0032] Die Berechnung des hydrostatischen Druckes in der Pipette ist vom Neigungswinkel der Pipette gegenüber der Richtung der Erdanziehungskraft abhängig. Falls die Längsachse der Pipette parallel zur Richtung der Erdanziehungskraft ist, braucht die Berechnung des hydrostatischen Druckes keinen Korrekturfaktor. Falls jedoch die Längsachse der Pipette geneigt sein sollte gegenüber der Richtung der Erdanziehungskraft, muss für die Berechnung des hydrostatischen Druckes ein Korrekturfaktor mitberücksichtigt werden. Die Grösse dieses Korrekturfaktors ist wiederum vom Neigungswinkel der Pipette abhängig, welcher mithilfe eines Beschleunigungssensor bestimmt werden kann. Vorzugsweise weist die Pipettierhilfe einen Beschleunigungssensor zum Bestimmen des Neigungswinkels der Längsachse der Pipettierhilfe in Bezug zur Richtung der Anziehungskraft auf.

[0033] Genannte optionale Merkmale können in beliebiger Kombination verwirklicht werden, soweit sie sich nicht gegenseitig ausschliessen. Insbesondere dort wo bevorzugte Bereiche angegeben sind, ergeben sich weitere bevorzugte Bereiche aus Kombinationen der in den Bereichen genannten Minima und Maxima.

[0034] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezugnahme auf schematische Darstellungen. Es zeigen in nicht massstabsgetreuer Darstellung: Figur 1: eine Ansicht von drei erfindungsgemässen Pipetten mit unterschiedlichen Volumina; Figur 2: eine dreidimensionale Darstellung einer erfindungsgemässen Pipettierhilfe mit einer Pipette und teiltransparenter Darstellung zur Kenntlichmachung der Strahlungsquellen und des Strahlungsdetektors; Figur 3: einen Querschnitt der Pipettierhilfe mit den darin eingesetzten Bauteilen; Figur 4: eine schematische Ansicht der Signalverarbeitung in der Pipettierhilfe; Figur 5: eine schematische Ansicht einer Pipettierhilfe mit einer Pipette, welche einen Kolben zur Steuerung der Dispensierung aufweist.

DETAILIERTE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

[0035] Im Folgenden stehen gleiche Bezugsziffern für gleiche oder funktionsgleiche Elemente (in unterschiedlichen Figuren). Ein zusätzlicher Apostroph kann zur Unterscheidung gleichartiger bzw. funktionsgleicher oder funktionsähnlicher Elemente in einer weiteren Ausführung dienen.

[0036] In Figur 1 sind drei Pipetten 11, 11', 11'' mit unterschiedlichen Volumina gezeigt. Solche Pipetten werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch als unterschiedliche Pipettentypen bezeichnet.

[0037] Die Pipetten 11, 11', 11'' weisen eine zylindrische Mantelfläche mit einer konischen Form an ihrem ersten Ende, welches die Pipettenspitze 13 bildet, auf. An dem der Pipettenspitze 13 gegenüberliegenden Ende befindet sich der Hals 15 der Pipette, der je nach Pipettentyp als eine stufenartige Verengung ausgebildet sein kann. Da die in Figur 1 gezeigten Pipetten 11,11',11'' unterschiedliche Volumina haben, weisen sie unterschiedlich grosse Durchmesser auf. Der Durchmesser des Halses 15 der Pipetten ist dagegen in etwa gleich. Aus diesem Grund weisen die gezeigten Pipetten untereinander ein unterschiedliches Verhältnis zwischen dem Durchmesser des Grundkörpers und demjenigen des Halses 15 auf.

[0038] Am Ende der Pipettenspitze 13 ist eine erste Öffnung 19 angeordnet. Diese Öffnung 19 dient zur Aufnahme und Abgabe einer zu dispensierenden Flüssigkeit. Eine zweite Öffnung 21 ist am Ende des Halses 15 vorgesehen. Das Volumen zwischen der ersten Öffnung 19 und der zweiten Öffnung 21 bildet das Füllvolumen der Pipette 11 und definiert das durch die Pipette 11 maximal aufnehmbare Volumen einer Flüssigkeit. Am Hals 15 der Pipette ist ein fluoreszierendes Material 17 vorgesehen, was durch eine schraffierte Fläche in den Figuren dargestellt ist.

[0039] Falls die Pipette keine stufenartige Verengung aufweist, bildet der an die zweite Öffnung 21 grenzende Bereich der Mantelfläche der Pipette den Hals 15 einer solchen Pipette. Dieser Bereich deckt eine Fläche von bis zu 30 mm von der zweiten Öffnung 21 entfernt ab.

[0040] In Figur 2 ist eine Pipettierhilfe 23 gezeigt, an welcher eine Pipette 11 angebracht ist. Die Pipettierhilfe 23 umfasst eine Aufnahmevorrichtung 25, welche zum Fixieren einer Pipette 11 dient. Des Weiteren umfasst die Pipettierhilfe 23 einen Griff 27 mit einem Bedienelement 29 und einen Trägerabschnitt 26. Der Trägerabschnitt 26 bildet die Verbindung zwischen dem Griff 27 und der Aufnahmevorrichtung 25.

[0041] Der Griff 27 ist derart dimensioniert, dass er mit einer Hand umgreifbar ist und das Bedienelement 29 ohne Zuhilfenahme einer zweiten Hand benutzt werden kann. Das Bedienelement 29 umfasst zwei Tasten 31. Damit kann die Steuerung der Pipettierhilfe 23 zwischen den Tasten 31 derart aufgeteilt sein, dass das Betätigen der ersten Taste 31' die Aufnahme der Flüssigkeit in die Pipette verursacht (Aspiration) und das Betätigen der zweiten Taste 31'' dagegen die Abgabe der Flüssigkeit aus der Pipette (Dispensation) verursacht. Die Pipettierhilfe 23 ist in der in Figur 2 gezeigten Ausführung U-förmig ausgebildet, wobei der Griff 27 den einen und die Aufnahmevorrichtung 25 mit einer daran angebrachten Pipette 11 den anderen Schenkel bildet. Vorstellbar ist auch, dass der Griff 27 zusammen mit dem Trägerabschnitt 26, der Aufnahmevorrichtung 25 und der Pipette 11 axial auf der gleichen Achse angeordnet ist.

[0042] Die Aufnahmevorrichtung 25 ist am Trägerabschnitt 26 der Pipettierhilfe 23 vorzugsweise lösbar angebracht. Damit kann die Aufnahmevorrichtung 25 von der restlichen Pipettierhilfe 23 gelöst und separat sterilisiert bzw. autoklaviert werden.

[0043] Im Trägerabschnitt 26 ist ein Sensorelement 32 angeordnet, welches zwei Strahlungsquellen 33',33'' und einen Strahlungsdetektor 35 umfasst. Das Sensorelement 32 ist derart im Trägerabschnitt 26 angeordnet, dass die Strahlungsquellen 33',33'' und der Strahlungsdetektor 35 auf das Innere der Aufnahmevorrichtung 25 gerichtet sind. In Figur 2 ist ein Teil der Aufnahmevorrichtung 25 transparent dargestellt, so dass das Sensorelement 32 ersichtlich ist. Das Sensorelement 32 ist derart zur Aufnahmevorrichtung 25 angeordnet, dass es bei einer installierten Pipette 11 auf der Höhe des Halses 15 dieser Pipette zu liegen kommt. In Figur 2 ist der Hals 15 der Pipette durch die schraffierte Fläche ersichtlich. Wie bereits oben erwähnt, zeigt die schraffierte Fläche jene Stelle der Pipette 11, welche ein fluoreszierendes Material umfasst.

[0044] Die beiden Strahlungsquellen 33',33'' und der Strahlungsdetektor 35 sind im Sensorelement 32 in einer Linie nebeneinander angeordnet. Dabei liegt der Strahlungsdetektor 35 mittig und ist seitlich von den beiden Strahlungsquellen 33',33'' umgeben. Die Richtung der Linie, auf welcher die beiden Strahlungsquellen 33',33'' und der Strahlungsdetektor 35 liegen, ist derart gewählt, dass die Axialrichtung einer installierten Pipette 11 senkrecht zu dieser Linie steht.

[0045] In Figur 3 ist ein Querschnitt durch die in Figur 2 gezeigte Pipettierhilfe 23 gezeigt. Bei einer Aufteilung der Pipettierhilfe 23 in einen Griff 27, in eine Aufnahmevorrichtung 25 und einen Trägerabschnitt 26 sind die meisten Bauteile der Pipettierhilfe 23 im Griff 27 enthalten. Die Tasten 31 sind über je eine Druckfeder am Griff 27 der Pipettierhilfe 23 angeordnet. Somit befinden sich die Tasten 31 in ihrer jeweiligen Ruheposition, wenn sie mit der jeweiligen Druckfeder eine maximale Auslenkung aufweisen. Zusätzlich steht jede Taste 31 mit je einem Nadelventil 43 in Verbindung. Das Nadelventil 43 öffnet bzw. schliesst beim Betätigen der entsprechenden Taste 31. Die Nadelventile 43 sind innerhalb eines Ventilblock 44 angeordnet und deshalb in dieser Darstellung nicht ersichtlich.

[0046] Durch Betätigen einer Taste 31',31'' und das darauffolgende Öffnen des entsprechenden Nadelventils 43 wird ein Signal erzeugt, welches über eine Steuereinheit 37 der Pipettierhilfe an die Pumpe 39 gesendet wird. Der Pumpe 39 dient dieses Signal als Start- oder Stopp-Signal. In Abhängigkeit der betätigten Tasten 31',31'' öffnen die Nadelventile 43 zur Erzeugung einer Schlauchverbindung zwischen der Pipette 11 und der Pumpe 39.

[0047] Der Griff 27 umfasst an seinem oberen Ende eine Batterie 41. Die Batterie 41 stellt die erforderliche Energie für alle Komponenten in der Pipettierhilfe 23 zur Verfügung. Aus diesem Grund ist die Batterie 41 über je eine Leitung (nicht gezeigt) unter anderem mit der Steuereinheit 37, der Pumpe 39 und dem Sensorelement 32 verbunden.

[0048] In Figur 4 ist eine schematische Darstellung der Schlauchverbindungen 47, 49, 51 und Leitungen zwischen den einzelnen Komponenten der Pipettierhilfe 23 gezeigt. Die Pipette 11 ist über eine erste Schlauchverbindung 47 mit den Nadelventilen 43 verbunden. Von den Nadelventilen 43 aus ist noch eine zweite Schlauchverbindung 49 zur Pumpe 39 vorgesehen. Je nach Stellung der Nadelventile 43 fördert die Pumpe 39 Luft zur Pipette 11 oder aus der Pipette 11 heraus. Die Stellung der Nadelventile 43 und die Funktion der Pumpe 39 führen zur Aufnahme oder Abgabe einer Flüssigkeit in die oder aus der Pipette 11. Die Stellung der Nadelventile 43 ist wiederum wie bereits oben erwähnt vom Betätigen der Tasten 31 im Bedienelement 29 abhängig.

[0049] Eine dritte Schlauchverbindung 51 zwischen der Pumpe 39 und der Pipette 11 dient der Überbrückung der Nadelventile 43 (bypass). An dieser Schlauchverbindung 51 ist ein Kontrollventil 45 angebracht. Das Kontrollventil 45 ist im geschlossenen Zustand, wenn eines der Nadelventile 43 geöffnet ist. Die Öffnung des Kontrollventils 45 löst eine Abgabe der Flüssigkeit aus der Pipette 11 aus. Den Befehl zum Öffnen oder Schliessen erhält das Kontrollventil 45 von der Steuereinheit 37. Das Betätigen einer Taste 31 im Bedienelement 29 erzeugt das Signal für diesen Befehl. Diese Taste 31 kann eine der zwei Tasten 31',31'' sein, welche die Nadelventile antreiben, oder eine zusätzliche dritte Taste 31'''. Das Signal, welches von der Steuereinheit 37 zum Kontrollventil 45 geleitet wird, sorgt für eine begrenzte Öffnungsdauer des Kontrollventils 45, auch wenn die jeweilige Taste für eine längere Zeit betätigt bleibt. Die nacheinander folgende Anwendung der zeitlich begrenzten Öffnung des Kontrollventils 45 ermöglicht eine sich wiederholende Ausgabe einer konstanten Menge.

[0050] An der ersten Schlauchverbindung 47 ist ein Durchflusssensor 53 angeordnet. Der Durchflusssensor 53 umfasst einen Differenzdrucksensor zur Messung des Durchflusses in der Schlauchverbindung 47 mit Hilfe der Druckdifferenz über den Sensor. Zugleich ist ein Drucksensor 55 an der ersten Schlauchverbindung 47 angeordnet, welcher den hydrostatischen Druck in der Pipette 11 misst. Ein Feuchtigkeitssensor 54 misst den Anteil an flüssigem Bestandteil in der Luft, welche durch die Schlauchverbindung 47 strömt. Alle drei Sensoren sind über je eine Leitung mit der Steuereinheit 37 verbunden, worüber sie die Informationen ihrer Messung an die Steuereinheit 37 leiten. Die Steuereinheit 37 weist einen Daten-Speicher 38 auf. Darin sind jegliche von den Sensoren zugeführte Informationen abgelegt. In der Pipettierhilfe 23 ist ein Beschleunigungssensor 57 vorgesehen, welcher für das Bestimmen des Neigungswinkels der Pipette 11 Verwendung findet.

[0051] In Figur 5 ist ein anderer Typ einer Pipettierhilfe 23 mit einer Pipette 11 gezeigt, welche einen axial verschiebbaren Kolben 59 aufweist. Der Kolben 59 in der Pipette 11 dient der Erzeugung eines Unter- oder Überdrucks in der Pipette 11, wodurch eine Flüssigkeit in die Pipette 11 aufgenommen oder aus der Pipette 11 abgegeben wird. Die Pipette 11 weist an ihrer zweiten Öffnung 21 einen Deckel 61 auf. Der Deckel 61 ist über den Rand der zweiten Öffnung 21 gestülpt. In seiner Mitte weist der Deckel ein Loch auf, durch welches die Kolbenstange 63 durchgeführt ist.. Die in Figur 5 gezeigte Pipette 11 ist vorgesehen über seinen Deckel 61 an einer Pipettierhilfe 23 angebracht zu werden.

[0052] Die Pipettierhilfe 23 in Figur weist eine Betätigungsvorrichtung 39 auf, welche die Bewegung des Kolbens 59 der Pipette 11 verursacht. Dafür muss bei einer installierten Pipette 11 in der Pipettierhilfe 23 die Kolbenstange 63 an ihrem freien Ende mit der Betätigungsvorrichtung 39 der Pipettierhilfe 23 eine Verbindung eingehen. Da sowohl die Aufnahme als auch die Dispensierung einer Flüssigkeit in der Pipette 11 durch den Kolben 59 vorgenommen ist, braucht die Pipettierhilfe 23 keine Pumpe aufzuweisen, um einen Unter- oder Überdruck zu erzeugen. Für die Pipettierhilfe 23 für eine in Figur 5 gezeigten Pipette 11 sind keine Schlauchverbindung und daran angebrachte Nadelventile nötig. Das Bedienelement 29 ist mit der Steuereinheit 37 verbunden, welche beim Betätigen des Bedienelements ein Signal empfängt und ein entsprechendes Signal an die Betätigungsvorrichtung 39 weiterleitet.

[0053] Für die in Figur 5 gezeigte Pipette 11 bildet sowohl der Deckel 61 als auch der Kolben 59 einen weiteren Bereich der Pipette, welcher ein Material umfassen kann, das eine Verschiebung der Wellenlängen zwischen der absorbierten und emittierten elektromagnetischen Strahlung verursacht.

[0054] Im Gegensatz zur Pipette 11 aus Figur 1 mit einer pneumatischen Steuerung der Dispensierung weist die Pipette 11 aus Figur 5 aufgrund eines integrierten Kolbens eine mechanische Steuerung der Dispensierung auf.

[0055] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgend detaillierten Beschreibung von Ausführungs- und/oder Anwendungsbeispielen der Erfindung.

WEITERES AUSFÜHRUNGSSBEISPIEL

[0056] In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Pipette und einer erfindungsgemässen Pipettierhilfe gezeigt, welche gegenseitig zusammenwirken und eine vorteilhafte technische Wirkung erzielen.

[0057] Die gleiche vorteilhafte Wirkung kann auch erzielt werden, wenn die Pipette an Stelle eines fluoreszierenden Materials ein Material umfasst, welches eine Photonen-Hochkonversion auslöst. Damit kann die Pipette bei Bestrahlung mit elektromagnetischer Strahlung im infraroten Bereich eine elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Bereich emittieren. Statt von einer positiven Stokes-Verschiebung wie bei der Fluoreszenz wird in einer solchen Anwendung von einer negativen Stokes-Verschiebung Gebrauch gemacht, indem die Wellenlängen der von der Pipette emittierten elektromagnetischen Strahlen kürzer sind als die von ihr absorbierten elektromagnetischen Strahlen.

[0058] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden unter einem „Material, das eine Verschiebung der Wellenlänge zwischen der von der Pipette absorbierten und emittierten elektromagnetischen Strahlung verursacht“ organische oder anorganische Moleküle oder Elemente verstanden, die die entsprechende Eigenschaft aufweisen. Organische Moleküle, welche eine Photonen Hochkonversion verursachen können, sind typischerweise polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK). Anorganische Materialien, welche eine Photonen Hochkonversion verursachen können, sind hauptsächlich Ionen jener Elemente, welche in der Blockstruktur des Periodensystems der Elemente sich im d- oder f-Block befinden. Für eine nicht abschliessende Aufzählung solcher Ionen seien hier als Beispiel Ln3+, Ti2+, Ni2+, Mo3+, Re4+ und Os4+ erwähnt. Diese Moleküle können im Pipettenmaterial integriert sein. Dies wird erreicht, wenn die Moleküle oder Elemente bei der Pipettenherstellung dem Kunststoffmater, beispielsweise im Extruder, zugemischt werden. Alternativ können die Moleküle in einer Matrix aufgenommen und als Anstrich resp. Beschichtung aufgebracht sein.

ANWENDUNGSBEISPEILE

[0059] Der Vorteil der Erkennung der Pipette durch die Pipettierhilfe zeigt sich darin, dass das Füllvolumen der Pipette durch die Pipettierhilfe direkt bestimmt wird.

[0060] Dieser Vorteil ermöglicht unter anderem den Einsatz folgender drei Funktionen der Pipettierhilfe:

Überfüllschutz-Funktion

[0061] Die Pipettierhilfe weist ein Durchflusssensor auf, welcher den Volumenfluss der Luft in der Schlauchverbindung misst. Da die Luft in der Schlauchverbindung keine relevante Kompression bzw. Änderung ihrer Dichte erfährt, kann der Volumenfluss der Luft in der Schlauchverbindung mit dem Volumenfluss der Flüssigkeit in der Pipette gleich gesetzt werden. Das heisst, dass das Volumen der Luft, welche in der Schlauchverbindung von der Pumpe gefördert wird, gleich gross ist wie das Volumen der Flüssigkeit, welche in die Pipette aufgenommen wird. Für allfällige Korrekturen am Volumenfluss der Luft vorzunehmen, können in der Pipettierhilfe zusätzliche Sensoren zur Feuchtigkeitsmessung, zum Neigewinkel-Bestimmen, Messung des hydrostatischen Drucks usw. vorhanden sein. Durch Aufintegrieren des gemessenen Volumenstroms kann auf die geförderte Gesamtmenge an Flüssigkeit geschlossen werden. Diese Menge darf eine vorher bestimmte Füllmenge der Pipette nicht überschreiten. Die Füllmenge der Pipette ist von deren Volumen abhängig. Mit Erkennung der Pipette durch die Pipettierhilfe erhält die Pipettierhilfe die Information über das Füllvolumen der Pipette. Aufgrund dessen kann die Pipettierhilfe das Aufnehmen einer Flüssigkeit in die Pipette bei Erreichen des Füllvolumens stoppen. Somit wird das Überfüllen der Pipette verunmöglicht und der Laborant kann die Pipette auffüllen, ohne diese in ständiger Beobachtung halten zu müssen.

Druckanpassung in der Pipettierhilfe

[0062] Ein weiterer Vorteil der Erkennung der Pipette durch die Pipettierhilfe ist die Anpassung des Drucks in der Pipettierhilfe. Der Druck in der Pipettierhilfe beeinflusst die Pipettier-Geschwindigkeit. Je höher der Druckunterschied zwischen dem Umgebungsdruck und dem Druck in der Pipettierhilfe umso grösser ist die Pipettier-Geschwindigkeit. Da die Dimension der Pipetten grosse Unterschiede aufweisen, kann eine hohe Pipettier-Geschwindigkeit bei einer kleinen Pipette zu einer Ungenauigkeit in der Bedienung führen. Denn in einer solchen Situation muss der Laborant auf die schnelle Veränderung in der kleinen Pipette rechtzeitig reagieren können, was bei einer hohen Pipettier-Geschwindigkeit schwierig ist. Aus diesem Grund kann die Pipettierhilfe den Druck in der Pipettierhilfe auf die Pipette anpassen, so dass die Pipettier-Geschwindigkeit in einem für den Laboranten angenehmen Bereich liegt.

Wiederholende Ausgabe:

[0063] Die Pipette dient zur Aufnahme und Abgabe einer Flüssigkeit. Dabei ist das gleichmässige Dispensieren der Flüssigkeit in kleinen Mengen häufig gewünscht. Die Pipettierhilfe kann dafür eine Funktion aufweisen, welche die Abgabe einer vorher bestimmten Menge erlaubt. Für das wiederholte Dispensieren der gleichen Menge kann diese Funktion mehrmals nacheinander ausgelöst werden. Die Menge an Flüssigkeit dabei muss oder kann vom Benutzer eingestellt werden. Für die Verwendung der wiederholenden Abgabe ist eine Schlauchverbindung in der Pipettierhilfe vorgesehen, welche die Nadelventile überbrückt. An dieser Schlauchverbindung ist ein Kontrollventil angebracht. Das Öffnen des Kontrollventils bewirkt eine Reduzierung des Unterdrucks in der Schlauchverbindung, was wiederum zusammen mit dem Betrieb der Pumpe zur Abgabe der Flüssigkeit in der Pipette führt. Die durch die Pipette abgegebene Menge an Flüssigkeit entspricht derjenigen Menge an Luft, welche durch die Schlauchverbindung in die Pipette einströmt. Dieser Luftstrom wird mittels des Durchflusssensors simultan bestimmt. Die Integration der Durchflussgeschwindigkeit ergibt wie bereits oben erwähnt die geförderte Gesamtmenge. Wenn die zu dispensierende Menge erreicht ist, wird automatisch das Kontrollventil durch die Pipettierhilfe geschlossen und die Abgabe der Flüssigkeit in der Pipette zum Stoppen gebracht. Anschliessend kann das Kontrollventil für die nächste Dispensierung wieder geöffnet und nach Abgabe der zu dispensierenden Menge erneut geschlossen werden. Der Zeitpunkt für die Öffnung des Kontrollventils wird vom Benutzer bestimmt. Dafür kann eine weitere Taste im Bedienelement vorgesehen sein, bei deren Betätigung das Kontrollventil öffnet. Vorstellbar ist auch, dass eine der zwei Tasten im Bedienelement, welche die Nadelventile ansteuern, im Betrieb derart modifiziert werden können, dass die Betätigung einer modifizierten Taste das Öffnen des Kontrollventils verursacht. Die Modifikation der Taste kann zum Beispiel durch deren Drehung um ihre Zylinderachse entstehen.

[0064] Während vorstehend spezifische Ausführungsformen beschrieben wurden, ist es offensichtlich, dass unterschiedliche Kombinationen der aufgezeigten Ausführungsmöglichkeiten angewendet werden können, insoweit sich die Ausführungsmöglichkeiten nicht gegenseitig ausschliessen.

BEZUGSZEICHENLISTE:

[0065] 11 Pipette 13 Spitze der Pipette (konische Verengung) 15 Plötzliche Verengung 17 Fluoreszierendes Material 19 Erste Öffnung der Pipette 21 Zweite Öffnung der Pipette 23 Pipettierhilfe 25 Aufnahmevorrichtung 26 Trägerabschnitt 27 Griff 29 Bedienelement 31 Taste 32 Sensorelement 33 Strahlungsquelle 35 Strahlungsdetektor 37 Steuereinheit 38 Datenspeicher 39 Betätigungseinrichtung / Pumpe 41 Batterie 43 Nadelventil 44 Ventilblock 45 Kontrollventil 47 Erste Schlauchverbindung 49 Zweite Schlauchverbindung 51 Dritte Schlauchverbindung 53 Durchflusssensor 54 Feuchtigkeitssensor 55 Drucksensor 57 Beschleunigungssensor 59 Kolben 61 Deckel 63 Kolbenstange

Claims (20)

1. Pipette (11), vorzugsweise zur Verwendung mit einer Pipettierhilfe (23), mit einer ersten Öffnung (19) zur Aufnahme und Entnahme einer zu dispensierenden Flüssigkeit und einer der ersten Öffnung gegenüberliegenden zweiten Öffnung (21), wobei die Pipette (11) zwischen den beiden Öffnungen (19,21) ein Füllvolumen aufweist und eine Mantelfläche das Füllvolumen umgibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Pipette (11) ein Material (17) umfasst, welches eine Verschiebung der Wellenlänge zwischen der von der Pipette (11) absorbierten und emittierten elektromagnetischen Strahlung verursacht.

2. Pipette (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz der Wellenlänge zwischen der von der Pipette (11) absorbierten und emittierten elektromagnetischen Strahlung mindestens 20 nm beträgt.

3. Pipette (11) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die von der Pipette (11) absorbierte elektromagnetische Strahlung eine Wellenlänge von 100 nm bis 3000 nm aufweist.

4. Pipette (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das die Verschiebung der Wellenlänge verursachende Material (17) in das Material der Pipette (11) integriert ist.

5. Pipette (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das die Verschiebung der Wellenlänge verursachende Material (17) als eine Schicht auf der Pipette (11) angebracht ist.

6. Pipette (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das die Verschiebung der Wellenlänge verursachende Material (17) um den ganzen Umfang der Mantelfläche angebracht ist.

7. Pipette (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pipette (11) an jenem Ende, an welchem sich die zweite Öffnung (21) befindet, einen Hals (15) aufweist, wobei der Durchmesser des Halses kleiner oder gleich ist wie der Durchmesser der Mantelfläche des Füllvolumens.

8. Pipette (11) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das die Verschiebung der Wellenlänge verursachende Material (17) am Hals (15) der Pipette (11) angeordnet ist.

9. Pipette (11) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Pipette (11) ein fluoreszierendes Material (17) umfasst, welches die Verschiebung der Wellenlänge der emittierten Strahlung verursacht.

10. Pipettierhilfe (23) zur Aufnahme einer Pipette (11) für die Dispensierung einer Flüssigkeit umfassend; – eine Aufnahmevorrichtung (25) zum Fixieren der Pipette (11) an der Pipettierhilfe (23), – eine Betätigungsvorrichtung (39), deren Betätigung zur Aufnahme oder Abgabe der Flüssigkeit führt, – einen Griff (27) zum Umgreifen der Pipettierhilfe (23), – mindestens ein am Griff (27) angeordnetes Bedienelement (29) zur Steuerung der Aufnahme und der Abgabe der Flüssigkeit, – eine Steuereinheit (37), die in Verbindung mit dem Bedienelement (29) und der Betätigungsvorrichtung (39) steht,dadurch gekennzeichnet, – dass die Pipettierhilfe (23) einen Daten-Speicher (38) umfasst, in welchem eine Datenbank mit Referenz-Messdaten abgelegt ist und – die Pipettierhilfe (23) zwei Strahlungsquellen (33) und einen Strahlungsdetektor (35) aufweist, wobei die zwei Strahlungsquellen (33) elektromagnetische Strahlung mit unterschiedlichen Wellenlängen ausstrahlen und der Strahlungsdetektor (35) die Wellenlänge der empfangenen elektromagnetischen Strahlung erfasst.

11. Pipettierhilfe (23) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Strahlungsquelle dazu ausgebildet, elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von 380 nm bis 780 nm auszusenden und die zweite Strahlungsquelle dazu ausgebildet ist, elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge von 10 nm bis 410 nm oder 750 nm bis 3000 nm auszusenden.

12. Pipettierhilfe (23) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Strahlungsquellen (33) und der Strahlungsdetektor (35) in der Pipettierhilfe (23) auf die Aufnahmevorrichtung (25) gerichtet sind.

13. Pipettierhilfe (23) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungsdetektor (35) ein Farbsensor ist.

14. Pipettierhilfe (23) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (39) eine Pumpe umfasst und diese zur Erzeugung eines Drucks in der Pipettierhilfe (23) für die Aufnahme und Abgabe der Flüssigkeit dient.

15. Pipettierhilfe (23) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Pipettierhilfe (23) einen Durchflusssensor (53) aufweist, welcher den Durchfluss der Luft in die Pipette (11) und aus der Pipette (11) misst und diesen Wert an das Steuereinheit (37) weiterleitet.

16. Pipettierhilfe (23) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Pipettierhilfe (23) einen Drucksensor (55) für die Messung des hydrostatischen Drucks in der Pipette (11) aufweist.

17. Pipettierhilfe (23) nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Bedienelement (29) eine erste und eine zweite Taste (31', 31'') umfasst, wobei das Betätigen der ersten Taste (31') die Erzeugung eines Unterdrucks in der Pipettierhilfe (23) veranlasst und das Betätigen der zweiten Taste (31'') die Auflösung dieses Unterdrucks oder die Erzeugung eines Überdrucks in der Pipettierhilfe (23) veranlasst.

18. Pipettierhilfe (23) nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Pipettierhilfe (23) einen Beschleunigungssensor (57) zum Bestimmen des Neigungswinkels der Längsachse der Pipettierhilfe (23) in Bezug zur Richtung der Anziehungskraft aufweist.

19. Verfahren zur Erkennung eines bestimmten Pipettentyps (11) durch folgende Schritte: – Senden einer ersten elektromagnetischen Strahlung mit einer ersten Wellenlänge auf die Pipette (11), – Erfassen der von der Pipette (11) emittierten elektromagnetischen Strahlung mithilfe eines Strahlendetektors (35), – Ablegen der durch den Strahlendetektor (35) erfassten Wellenlänge in eine Zwischenablage, – Senden einer zweiten elektromagnetischen Strahlung mit einer zweiten Wellenlänge auf die Pipette (11), – Erfassen der von der Pipette emittierten elektromagnetischen Strahlung mithilfe des Strahlendetektors (35), – Ablegen der durch den Strahlendetektor (35) erfassten Wellenlänge in die Zwischenablage, – Vergleichen der in die Zwischenablage abgelegten Wellenlängen der ersten und zweiten elektromagnetischen Strahlung mit in einer Datenbank (38) abgelegten Wellenlängen, – Bestimmen der Dimension der Pipette (11) aufgrund des Vergleichs der Wellenlängen-Kombinationen, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Wellenlänge beim Versenden in einem Bereich zwischen 380 nm und 780 nm und die zweite Wellenlänge beim Versenden in einem Bereich zwischen 10 nm und 410 nm oder zwischen 750 nm und 3000 nm liegt.

20. Set mit Pipette nach einem der Ansprüch 1 bis 9 und einer Pipettierhilfe nach einem der Ansprüche 10 bis 18.